CN108993927A - 农作物籽粒分离设备及其控制方法 - Google Patents
农作物籽粒分离设备及其控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108993927A CN108993927A CN201811051644.8A CN201811051644A CN108993927A CN 108993927 A CN108993927 A CN 108993927A CN 201811051644 A CN201811051644 A CN 201811051644A CN 108993927 A CN108993927 A CN 108993927A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- crop
- kernel
- conveyer belt
- mouldy
- separation equipment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims abstract description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 50
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 47
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 36
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 claims description 32
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 claims description 32
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 claims description 32
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 claims description 31
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 15
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims description 10
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims description 10
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 5
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 4
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 4
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 claims description 4
- 241000209149 Zea Species 0.000 claims 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 abstract description 10
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 abstract description 5
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 30
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000009659 non-destructive testing Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000012706 support-vector machine Methods 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 238000004477 FT-NIR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 231100000678 Mycotoxin Toxicity 0.000 description 1
- 238000004497 NIR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000000105 evaporative light scattering detection Methods 0.000 description 1
- 238000009313 farming Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000002649 immunization Methods 0.000 description 1
- 230000003053 immunization Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000002636 mycotoxin Substances 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
- B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
- B07C5/34—Sorting according to other particular properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
- B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
- B07C5/34—Sorting according to other particular properties
- B07C5/342—Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour
- B07C5/3422—Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour using video scanning devices, e.g. TV-cameras
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
- B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
- B07C5/34—Sorting according to other particular properties
- B07C5/342—Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour
- B07C5/3425—Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour of granular material, e.g. ore particles, grain
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
- B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
- B07C5/36—Sorting apparatus characterised by the means used for distribution
- B07C5/361—Processing or control devices therefor, e.g. escort memory
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
- B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
- B07C5/36—Sorting apparatus characterised by the means used for distribution
- B07C5/361—Processing or control devices therefor, e.g. escort memory
- B07C5/362—Separating or distributor mechanisms
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
- B07C2501/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material to be sorted
- B07C2501/0081—Sorting of food items
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Sorting Of Articles (AREA)
Abstract
本发明提供了一种农作物籽粒分离设备及其控制方法，涉及机器视觉表型分析及农作物数字图像处理技术领域。本申请实施例提供的技术控制方法，通过对拍摄设备拍摄到的原始图像进行处理，可以将具有发霉部分的作物籽粒识别出来，并可以控制对应的传送单元动作，使具有发霉部分的作物籽粒从传送单元中掉落，实现将发霉的作物籽粒从多个作物籽粒中分离出来。通过对分离设备的控制，无需人工参与，可以快速实现大量作物籽粒的表型分析与处理，提高作物籽粒发霉分离的效率。
Description
技术领域
本发明涉及机器视觉表型分析与农作物数字图像处理技术领域，具体而言，涉及一种农作物籽粒分离设备及其控制方法。
背景技术
农作物在收获、处理、储存过程，其作物籽粒很容易在不良的环境中发生霉变。例如，作为畜禽饲料的主要原料的玉米，如果储存保管不当或遭受潮湿天气，其籽粒会发生霉变。被霉菌污染的作物籽粒被食用后，会出现不同程度的中毒反应。当大量作物籽粒中有部分籽粒出现霉变后，如果不能及时将霉变籽粒从中分离出来，霉变的籽粒就会使其他良好的籽粒也发生霉变，而现有的分离霉变籽粒的方法只能通过人工，分离效率较低。因此，对发霉玉米籽粒进行表型识别、无损监测、自动分离是至关重要的。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种农作物籽粒分离设备及其控制方法。
本发明提供的技术方案如下：
一种农作物籽粒分离设备的控制方法，应用于农作物籽粒分离设备，该农作物籽粒分离设备包括收集分拣箱、传送带、表型识别装置和籽粒分离装置，其中：
所述收集分拣箱包括进料口、出料口和箱体，所述进料口与所述箱体连通，用于接收需要进行分离的作物籽粒，所述箱体用于储存所述作物籽粒，所述出料口与所述箱体连通，以使所述箱体内的作物籽粒通过该出料口进入所述传送带；
所述传送带的一端与所述出料口相匹配，用于将通过所述出料口进入所述传送带的作物籽粒输送至所述表型识别装置；所述传送带包括多个传送组件，所述多个传送组件并列连接，所述传送组件包括依次串联连接的传送单元，所述传送单元包括电子感应弹片，相邻所述电子感应弹片之间设置有隔板，所述电子感应弹片与所述隔板形成用于容纳一个作物籽粒的容纳空间；
所述表型识别装置设置在所述传送带传送所述作物籽粒的一侧，所述表型识别装置包括至少一个拍摄设备；
所述籽粒分离装置包括与所述电子感应弹片相匹配的驱动设备，所述驱动设备与所述电子感应弹片传动连接，用于驱动所述电子感应弹片伸缩，以使所述容纳空间内的作物籽粒在所述电子感应弹片收缩时，从所述容纳空间内掉落；
所述控制方法包括：
获得所述传送带上包含所述作物籽粒的原始图像；
对所述原始图像进行预处理，得到预处理图像；
采用预设RGB空间对所述预处理图像进行色彩分离，将所述预处理图像进行数值化；
根据预先确定的发霉作物对应的RGB数值，确定所述预处理图像中的作物籽粒的发霉部分；
确定具有所述发霉部分的作物籽粒表型对应的驱动设备；
控制具有所述发霉部分的作物籽粒对应的电子感应弹片收缩，以使具有所述发霉部分的作物籽粒从所述容纳空间中掉落。
进一步地，对所述原始图像进行预处理的步骤包括：
对所述原始图像进行灰度变换；
对经过灰度变换的原始图像进行低通滤波处理；
对经过低通滤波处理的原始图像进行二值图像处理；
将经过二值图像处理的原始图像与所述原始图像进行布尔运算，得到所述预处理图像。
进一步地，采用预设RGB空间对所述预处理图像进行色彩分离的步骤包括：
增加所述预处理图像的饱和度至预设数值；
增加所述预处理图像的对比度至预设数值；
对增加了饱和度和对比度的预处理图像进行反向处理，以排除所述预处理图像中除所述作物籽粒发霉部分的其他颜色。
进一步地，预先建立与所述预处理图像相对应的坐标系，预先为每个所述传送组件进行颜色标记，为每个所述传送单元进行编号，所述传送单元的编号标识于所述隔板靠近所述拍摄设备的一端，确定具有所述发霉部分的作物籽粒对应的驱动设备的步骤包括：
根据所述坐标系确认所述发霉部分的坐标；
根据所述发霉部分所在传送组件的颜色标记，确认所述发霉部分所在的传送组件；
根据与所述发霉部分的距离符合预设条件的编号，确认所述发霉部分所在的传送单元；
控制与所述发霉部分对应的传送组件和传送单元，确认对应得到驱动设备。
进一步地，该方法还包括：
根据预先确定的发霉部分的颜色数值，确定经过色彩分离的图像中的发霉图像；
对经过色彩分离的图像中的每个玉米籽粒的边缘进行识别，确认所述发霉图像对应的发霉部分与所述玉米籽粒的对应关系；
本发明还提供了一种农作物籽粒分离设备，该农作物籽粒分离设备包括：收集分拣箱、传送带、表型识别装置和籽粒分离装置，其中：
所述收集分拣箱包括进料口、出料口和箱体，所述进料口与所述箱体连通，用于接收需要进行分离的作物籽粒，所述箱体用于储存所述作物籽粒，所述出料口与所述箱体连通，以使所述箱体内的作物籽粒通过该出料口进入所述传送带；
所述传送带的一端与所述出料口相匹配，用于将通过所述出料口进入所述传送带的作物籽粒输送至所述表型识别装置；所述传送带包括多个传送组件，所述多个传送组件并列连接，所述传送组件包括依次串联连接的传送单元，所述传送单元包括电子感应弹片，相邻所述电子感应弹片之间设置有隔板，所述电子感应弹片与所述隔板形成用于容纳一个作物籽粒的容纳空间；所述表型识别装置设置在所述传送带传送所述作物籽粒的一侧，所述表型识别装置包括至少一个拍摄设备；
所述籽粒分离装置包括与所述电子感应弹片相匹配的驱动设备，所述驱动设备与所述电子感应弹片传动连接，用于驱动所述电子感应弹片伸缩，以使所述容纳空间内的作物籽粒在所述电子感应弹片收缩时，从所述容纳空间内掉落。
进一步地，该农作物籽粒分离设备还包括：
设置在所述传送带远离所述收集分拣箱一端的第一箱体，所述第一箱体用于储存所述传送带传送的作物籽粒。
进一步地，该农作物籽粒分离设备还包括：
设置在所述传送带与所述表型识别装置相对一侧的第二箱体，所述第二箱体用于储存从所述容纳空间掉落的作物籽粒。
进一步地，所述出料口为与所述传送带的宽度相匹配的条形开口，所述收集分拣箱还包括设置在所述条形开口外，用于调整所述条形开口宽度的活动挡板。
进一步地，该农作物籽粒分离设备还包括：
用于对作物进行脱粒以获得作物籽粒的作物脱粒设备，所述作物脱粒设备用于将脱粒后的作物籽粒输送至所述收集分拣箱。
本申请实施例提供的控制方法，通过对拍摄设备拍摄到的原始图像进行处理，可以将具有发霉部分的作物籽粒识别出来，并可以控制对应的传送单元动作，使具有发霉部分的作物籽粒从传送单元中掉落，实现将发霉的作物籽粒从多个作物籽粒中分离出来。通过对分离设备的控制，无需人工参与，可以快速实现大量作物籽粒的处理，提高作物籽粒发霉分离的效率。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的一种农作物籽粒分离设备的结构示意图。
图2为本发明实施例提供的一种农作物籽粒分离设备中传送带的结构示意图。
图3为本发明实施例提供的一种农作物籽粒分离设备中传送组件的结构示意图。
图4为本发明实施例提供的一种农作物籽粒分离设备的另一结构示意图。
图5为本发明实施例提供的一种农作物籽粒分离设备的控制方法的流程示意图。
图标：10-农作物籽粒分离设备；101-收集分拣箱；111-条形开口；102-传送带；103-表型识别装置；104-第一箱体；105-第二箱体；121-传送组件；122-传送单元；123-电子感应弹片；124-隔板；125-容纳空间；200-驱动设备。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
玉米作为农作物中的一种，是重要的饲料来源。然而，我国每年因霉变造成的产后损失给玉米的生产造成了很大的影响。霉变不仅造成玉米产量减少，还导致玉米品质下降，更严重的是，霉变玉米若进入食物链会严重危害人、畜健康，因此对霉变玉米的及时检出尤为重要。目前，霉变玉米可以通过酶联免疫法、液相色谱法等方法进行检测，但这些方法普遍存在费用高、需前处理、操作繁琐、抽样检测等缺点，进而无法进行批量无损检测。
近些年来，近红外光谱法已发展成为鉴别和分析有机物和部分无机物的有用方法，广泛应用于谷物品质和营养的定性鉴定和定量分析中。傅里叶变换近红外光谱(Fourier trans-form near infrared spectroscopy，FT-NIR)技术具有扫描速度更快、信噪比和分辨率高以及能扩展更多附件等特点，已被广泛应用于诸多领域。支持向量机(Support Vector Machine，SVM)可用于进行模式分类和非线性回归。它是一种新的模式识别方法，是结构风险最小化的近似实现，在解决小样本、非线性、高维数等模式识别问题中具有一定的优势。
玉米是畜禽饲料中的主要原料之一，在收获与晾晒期间的玉米，如果储存保管不当或遭受连续阴雨天气，当湿度大于85％，温度高于25℃时，就很容易产生霉变，变后会被霉菌代谢产物霉菌毒素所污染。往往在食用霉变玉米后，就可能出现不同程度的中毒反应，为了避免对消费者危害的发生，所以对发霉玉米的表型分析与无损检测是至关重要的。
现阶段传统模式还主要依赖于常规的化学分析、人工或是机器挑拣，常规的化学分析可以达到良好的准确性，但常规的化学分析不仅耗时耗力、实验过程复杂、价格昂贵而且对物料具有极强的破坏性，不能达到无损检测。人工挑拣的霉变玉米籽粒虽然可以达到无损检测，但工作效率十分的低，而且会出现挑拣遗漏的部分。机器对发霉玉米籽粒识别主要依靠于光电分选机，这类分选机普遍结构复杂、价格昂贵，而难以普及，仅有合格及不合格两个分级级别，且在使用时操作十分繁琐。
因此，迫切的需要新设备新技术针对玉米籽粒通过机器视觉进行表型分析与分离工作。随着作物表型分析技术的迅猛发展，用数字图像进行表型分析处理技术进行玉米霉变检测的技术验证是具有可行性。近几年，基于机器视觉的农作物表型分析与数字图像处理的检测方法是一种检测速度快、鉴别能力强、重复性高、可大批量检测、无疲劳的新方法。不光要检测识别出霉变的玉米籽粒，还要从中提取出来，进行分离以防止玉米在霉变后会出现交叉互相传染。
为实现作物的分离，如图1所示，本申请实施例提供了一种农作物籽粒分离设备10，用于对作物中的发霉作物进行分离，该发霉农作物籽粒分离设备10包括：收集分拣箱101、传送带102、表型识别装置103和籽粒分离装置。
详细的，所述收集分拣箱101包括进料口、出料口和箱体，所述进料口与所述箱体连通，用于接收需要进行分离的作物籽粒，所述箱体用于储存所述作物籽粒，所述出料口与所述箱体连通，以使所述箱体内的作物籽粒通过该出料口进入所述传送带102。
收集分拣箱101可以根据实际需要确定其大小，可以从进料口向收集分拣箱101内添加作物籽粒，在本申请实施例中，作物籽粒可以包括玉米等作物籽粒。作物籽粒可以在重力的作用下从出料口掉落至传送带102上。
所述出料口可以为与所述传送带102的宽度相匹配的条形开口111，所述收集分拣箱101还包括设置在所述条形开口111外，用于调整所述条形开口111宽度的活动挡板。
为了实现保证作物分离的准确性，传送带102在传送作物籽粒时，需要保证传送带102上只有一层作物籽粒，作物籽粒不能发生重叠。为了使从收集分拣箱101掉落至传送带102上的作物籽粒尽可能的不发生重叠，条形开口111在活动挡板的调节下，其宽度可以稍大于一个作物籽粒大小的宽度。例如，在对玉米籽粒进行分离时，可以调节活动挡板，使条形开口111的宽度稍大于常见玉米籽粒的宽度。如此，收集分拣箱101内的玉米籽粒就不会大量同时掉落至传送带102上，通过设置开口大小可调的条形开口111，使得掉落至传送带102上的作物籽粒的数量是可控的。
如图2和图3所示，所述传送带102的一端与所述出料口相匹配，用于将通过所述出料口进入所述传送带102的作物籽粒输送至所述表型识别装置103；所述传送带102包括多个传送组件121，所述多个传送组件121并列连接，所述传送组件121包括依次串联连接的多个电子感应弹片123，相邻所述电子感应弹片123之间设置有隔板124，所述电子感应弹片123与所述隔板124形成用于容纳一个作物籽粒的容纳空间125。
传送带102作为将收集分拣箱101内的作物籽粒输送至表型识别装置103的设备，其可以通过手动或电动的方式进行驱动。从收集分拣箱101中掉落至传送带102上的作物籽粒，可以分别进入到所述容纳空间125内。传送组件121为环状，多个传送组件121可以排列组装形成呈圆环的带状，在驱动装置的驱动下，呈圆环的带状传送带102可以往复旋转，源源不断的将从收集分拣箱101掉落的作物籽粒沿传送带102的旋转方向输送。
所述表型识别装置103设置在所述传送带102传送所述作物籽粒的一侧，所述表型识别装置103包括至少一个拍摄设备。拍摄设备可以为CMOS传感器相机，拍摄设备可以对传送带102进行图像拍摄，拍摄得到的图像可以包括传送带102本身以及位于传送带102上的容纳空间125内的作物籽粒的图像。根据这些图像可以辨别出哪些作物籽粒发生了霉变。
所述籽粒分离装置包括与所述电子感应弹片123相匹配的驱动设备200，所述驱动设备200与所述电子感应弹片123传动连接，用于驱动所述电子感应弹片123伸缩，以使所述容纳空间125内的作物籽粒在所述电子感应弹片123收缩时，从所述容纳空间125内掉落。
在通过表型识别装置103拍摄的图像确定了传送带102上的霉变作物籽粒后，可以通过控制与霉变籽粒对应的电子感应弹片123进行收缩，使霉变的籽粒从传送带102上掉落。所述驱动设备200可以为舵机，通过舵机的驱动，电子感应弹片123可以做伸缩运动，将容纳空间125的底部封闭或打开。
在本申请实施例中，传送带102可以水平布置，且多个传送组件121组成的呈环状的传送带102可以往复旋转，传送带102的上表面作为承载作物籽粒的一面，在传送带102旋转过程中，传送带102上表面上的作物籽粒一部分通过电子感应弹片123直接在重力作用下掉落。另一部分作物籽粒在传送至传送带102距离收集分拣箱101的最远端时，也会在重力的作用下掉落。通过电子感应弹片123收缩而直接从容纳空间125内掉落的作物籽粒，其掉落后会先经过传送带102上下两个表面围合形成的空间。运行至传送带102下表面的传送单元122可以控制电子感应弹片123持续处于收缩状态，使从容纳空间125中掉落这些作物籽粒可以从传送带102上下两个表面围合形成的空间继续掉落。
在另一种具体实施方式中，该发霉农作物籽粒分离设备10还包括：设置在所述传送带102远离所述收集分拣箱101一端的第一箱体104，所述第一箱体104用于储存所述传送带102传送的作物籽粒。
该发霉农作物籽粒分离设备10还包括：设置在所述传送带102与所述表型识别装置103相对一侧的第二箱体105，所述第二箱体105用于储存从所述容纳空间125掉落的作物籽粒。
第一箱体104可以将从传送带102上自然掉落的作物籽粒进行收集，第二箱体105可以将由于电子感应弹片123收缩而掉落的作物籽粒收集起来，第一箱体104和第二箱体105的形状和大小可以根据实际需要确定，本申请实施例并不限制第一箱体104和第二箱体105的具体形式。
在另一种具体实施方式中，如图4所示，该发霉农作物籽粒分离设备10还包括用于对作物进行脱粒以获得作物籽粒的作物脱粒设备，所述作物脱粒设备用于将脱粒后的作物籽粒输送至所述收集分拣箱101。
作物脱粒设备可以根据不同的作物进行选择，例如，在需要对玉米籽粒进行处理时，作物脱粒设备可以选择玉米脱粒设备，脱粒后得到的籽粒可以进入到收集分拣箱101内。
在另一种具体实施方式中，该发霉农作物籽粒分离设备10还包括：用于为所述拍摄设备提供拍摄光线的光源。所述表型识别装置103包括箱体，所述箱体的开口朝向所述传送带102，所述拍摄设备设置在所述箱体内。
为了是拍摄设备可以获得更好的拍摄效果，可以将拍摄设备置于箱体内，还可以通过增加光源提高拍摄得到的影像的质量。箱体的开口可以位于传送带102一侧，箱体可以通过其他支架支撑，使得拍摄设备可以通过箱体的开口拍摄传送带102上的作物籽粒的影像。
综上所述，本申请实施例提供的农作物籽粒分离设备10，可以将收集分拣箱101的内的作物籽粒通过传送带102以及籽粒分离装置，使传送带102上的部分作物籽粒从传送带102上掉落，从而实现作物籽粒的分离。该设备无需人工进行作物籽粒分离，结构简单，组装简便，使用方便，节省了人力。
本申请实施例还提供了一种农作物籽粒分离设备10的控制方法，应用于上述农作物籽粒分离设备10，如图5所示，该方法包括以下步骤S101-步骤S106。
步骤S101，获得所述传送带102上包含所述作物籽粒的原始图像。
本申请实施例中的控制方法可以通过与拍摄设备、驱动设备200相连接的控制芯片进行。在控制传送带102开始运行后，拍摄设备可以对传送带102上的作物籽粒进行拍摄，在对传送带102上的作物籽粒进行拍摄时，不仅会拍摄到传送带102的图像，还会拍摄到位于容纳空间125内的作物籽粒的图像。即获得到的原始图像是位于传送带102上的多个作物籽粒的图像。
步骤S102，对所述原始图像进行预处理，得到预处理图像。
在获得到原始图像后，可以对原始图像进行预处理，在本申请实施例中，可以先对原始图像进行灰度变换，在对灰度变换后的原始图像进行低通滤波处理，可以采用自动全局阈值法二值化，对原始图像进行二值图像处理，以排除原始图像中的杂质。再将处理后的原始图像与没有处理的原始图像进行布尔运算，得到预处理图像。
步骤S103，采用预设RGB空间对所述预处理图像进行色彩分离，将所述预处理图像进行数值化。
对色彩图像来说，取合适的色彩空间进行分离是非常关键的。通常所看到的物体的颜色,实际上是物体表面吸收了照射到它上面的白光(日光)中的一部分有色成分,而反射出的另一部分有色光在人眼中的反应。任何一种颜色都可以用三种基本颜色按照不同的比例混合得到。
本申请实施例中通过预设RGB空间进行色彩分离，详细的，经过布尔运算与运行得到的预处理图像，可以将原始图像中除去被摄主体以外的其他物体去除。在进行色彩分离时，可以先增加预处理图像的饱和度至预设数值，例如可以将预处理图像的饱和度增加100，再将预处理图像的对比度增加至预设数值，例如可以将增加了饱和度的预处理图像的对比度再增加300。然后，可以采用二值图进行反向处理，排除作物籽粒中发霉以外的其他颜色。通过采用RGB空间进行色彩分离，可以确定预处理图像中每个像素的RGB数值，从而实现对预处理图像的数值化。
步骤S104，根据预先确定的发霉作物对应的RGB数值，确定所述预处理图像中的作物籽粒的发霉部分。
在确定了图像中每个像素的RGB数值后，可以根据预先确定的发霉部分对应的RGB数值，确认作物籽粒的发霉部分。例如，在玉米籽粒中，如果玉米籽粒发生了霉变，霉变部分的RGB数值一般为91-255。而图像中背景以及玉米籽粒没有发生霉变的部分的RGB数值为0-55。
因此，由于预处理图像中的每个像素的RGB数值已经确定，通过判断每个像素的RGB数值是否位于91-255之间，即可确认该像素是否为发霉部分。通过确认RGB数值位于发霉作物对应的RGB数值范围之内的像素的数量，还可以确认发霉部分的长度、宽度、面积、周长等信息。
步骤S105，确定具有所述发霉部分的作物籽粒对应的电子感应弹片123。
详细的，在通过RGB数值的判断确认了发霉部分所在的位置后，就需要将该发霉部分对应的作物籽粒进行分离。
在本申请实施例中，将具有发霉部分的作物籽粒进行分离时，可以通过控制该发霉的作物籽粒所在位置的驱动设备200运转，使该驱动设备200驱动发霉作物籽粒所在位置的电子感应弹片123收缩，从而使该发霉的作物籽粒可以从传送带102上的容纳空间125中掉落。没有具有发霉部分的正常的作物籽粒对应的驱动设备200不会动作，正常的作物籽粒就可以在传送带102的输送作用下继续运动，实现发霉的作物籽粒与正常的作物籽粒分离。
详细的，可以预先为每个传送组件121进行编号，并在不同传送组件121上进行不同的颜色标记，原始图像在处理过程中，也可以根据不同传送组件121的颜色对应的RGB数值确认不同传送组件121的位置。并可以预先建立与预处理图像对应的坐标系，使得预处理图像中的每个像素在坐标系中都有对应的坐标位置。通过像素的坐标和根据传送组件121的颜色确认的传送组件121的位置，可以确认发霉部分在多个传送组件121中的哪一个。
进一步的，每个传送组件121上的每个传送单元122也可以预先配置对应的编号，每个传送单元122的编号也可以预先涂刷在相邻传送单元122之间的隔板124顶端。传送单元122的编号也可以通过预先确定的颜色进行标记，在针对传送带102拍摄的原始图像中，就既包含有作物籽粒的图像，还包含有不同颜色的传送组件121的影像，同时包含有不同传送单元122的编号图像。
在通过图像处理，将预处理图像数值化后，可以确认作物籽粒是否包含有发霉部分。进一步的，可以再对原始图像进行图像识别，采用图像识别算法，识别图像中每个传送单元122的编号。发霉部分的识别、传送组件121的识别和传送单元122编号的识别可以是同时进行的，在进行发霉部分的识别时，可以按照沿传送带102的运动方向识别距离该发霉部分最近的传送单元122的编号。距离该发霉部分最近的编号对应的传送单元122即为该发霉的作物籽粒所在的传送单元122。一个传送单元122的编号可以位于容纳空间125两侧的两个隔板124上，通过识别得到传送单元122的编号，即可将识别得到的发霉部分与对应的传送单元122的编号之间的对应关系。
步骤S106，控制具有所述发霉部分的作物籽粒对应的电子感应弹片123收缩，以使具有所述发霉部分的作物籽粒从所述容纳空间125中掉落。
控制系统再通过识别得到的具有发霉作物籽粒的传送单元122的编号，确认其对应的驱动设备200，进而可以向对应的驱动设备200发送指令，使驱动设备200驱动电子感应弹片123收缩，使该传送单元122内的作物籽粒从容纳空间125内掉落。图像中没有被识别得到发霉部分的像素，其可能是良好的作物籽粒，也可能是空置的传送单元122，这样的传送单元122对应的驱动设备200不进行动作。使得良好的作物籽粒可以继续在传送带102的传送作用下向前运动，并最终从传送带102上表面的尽头掉落。
综上所述，本申请实施例提供的控制方法，通过对拍摄设备拍摄到的原始图像进行处理，可以将具有发霉部分的作物籽粒识别出来，并可以控制对应的传送单元122动作，使具有发霉部分的作物籽粒从传送单元122中掉落，实现将发霉的作物籽粒从多个作物籽粒中分离出来。通过对分离设备的控制，无需人工参与，可以快速实现大量作物籽粒的处理，提高作物籽粒发霉分离的效率。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种农作物籽粒分离设备的控制方法，其特征在于，应用于农作物籽粒分离设备，该农作物籽粒分离设备包括收集分拣箱、传送带、表型识别装置和籽粒分离装置，其中：
所述收集分拣箱包括进料口、出料口和箱体，所述进料口与所述箱体连通，用于接收需要进行分离的作物籽粒，所述箱体用于储存所述作物籽粒，所述出料口与所述箱体连通，以使所述箱体内的作物籽粒通过该出料口进入所述传送带；
所述传送带的一端与所述出料口相匹配，用于将通过所述出料口进入所述传送带的作物籽粒输送至所述表型识别装置；所述传送带包括多个传送组件，所述多个传送组件并列连接，所述传送组件包括依次串联连接的传送单元，所述传送单元包括电子感应弹片，相邻所述电子感应弹片之间设置有隔板，所述电子感应弹片与所述隔板形成用于容纳一个作物籽粒的容纳空间；
所述表型识别装置设置在所述传送带传送所述作物籽粒的一侧，所述表型识别装置包括至少一个拍摄设备；
所述籽粒分离装置包括与所述电子感应弹片相匹配的驱动设备，所述驱动设备与所述电子感应弹片传动连接，用于驱动所述电子感应弹片伸缩，以使所述容纳空间内的作物籽粒在所述电子感应弹片收缩时，从所述容纳空间内掉落；
所述控制方法包括：
获得所述传送带上包含所述作物籽粒的原始图像；
对所述原始图像进行预处理，得到预处理图像；
采用预设RGB空间对所述预处理图像进行色彩分离，将所述预处理图像进行数值化；
根据预先确定的发霉作物对应的RGB数值，确定所述预处理图像中的作物籽粒的发霉部分；
确定具有所述发霉部分的作物籽粒对应的驱动设备；
控制具有所述发霉部分的作物籽粒对应的电子感应弹片收缩，以使具有所述发霉部分的作物籽粒从所述容纳空间中掉落。
2.根据权利要求1所述的农作物籽粒分离设备的控制方法，其特征在于，对所述原始图像进行预处理的步骤包括：
对所述原始图像进行灰度变换；
对经过灰度变换的原始图像进行低通滤波处理；
对经过低通滤波处理的原始图像进行二值图像处理；
将经过二值图像处理的原始图像与所述原始图像进行布尔运算，得到所述预处理图像。
3.根据权利要求1所述的农作物籽粒分离设备的控制方法，其特征在于，采用预设RGB空间对所述预处理图像进行色彩分离的步骤包括：
增加所述预处理图像的饱和度至预设数值；
增加所述预处理图像的对比度至预设数值；
对增加了饱和度和对比度的预处理图像进行反向处理，以排除所述预处理图像中除所述作物籽粒发霉部分的其他颜色。
4.根据权利要求1所述的农作物籽粒分离设备的控制方法，其特征在于，预先建立与所述预处理图像相对应的坐标系，预先为每个所述传送组件进行颜色标记，为每个所述传送单元进行编号，所述传送单元的编号标识于所述隔板靠近所述拍摄设备的一端，确定具有所述发霉部分的作物籽粒表型对应的驱动设备的步骤包括：
根据所述坐标系确认所述发霉部分的坐标；
根据所述发霉部分所在传送组件的颜色标记，确认所述发霉部分所在的传送组件；
根据与所述发霉部分的距离符合预设条件的编号，确认所述发霉部分所在的传送单元；
控制与所述发霉部分对应的传送组件和传送单元，确认对应得到感应的驱动设备。
5.根据权利要求1所述的农作物籽粒分离设备的控制方法，其特征在于，该方法还包括：
根据预先确定的发霉部分的颜色数值，确定经过色彩分离的图像中的发霉图像；
对经过色彩分离的图像中的每个玉米籽粒的边缘进行识别，确认所述发霉图像对应的发霉部分与所述玉米籽粒的对应关系。
6.一种农作物籽粒分离设备，其特征在于，该农作物籽粒分离设备包括：收集分拣箱、传送带、表型识别装置和籽粒分离装置，其中：
所述收集分拣箱包括进料口、出料口和箱体，所述进料口与所述箱体连通，用于接收需要进行分离的作物籽粒，所述箱体用于储存所述作物籽粒，所述出料口与所述箱体连通，以使所述箱体内的作物籽粒通过该出料口进入所述传送带；
所述传送带的一端与所述出料口相匹配，用于将通过所述出料口进入所述传送带的作物籽粒输送至所述表型识别装置；所述传送带包括多个传送组件，所述多个传送组件并列连接，所述传送组件包括依次串联连接的传送单元，所述传送单元包括电子感应弹片，相邻所述电子感应弹片之间设置有隔板，所述电子感应弹片与所述隔板形成用于容纳一个作物籽粒的容纳空间；
所述表型识别装置设置在所述传送带传送所述作物籽粒的一侧，所述表型识别装置包括至少一个拍摄设备；
所述籽粒分离装置包括与所述电子感应弹片相匹配的驱动设备，所述驱动设备与所述电子感应弹片传动连接，用于驱动所述电子感应弹片伸缩，以使所述容纳空间内的作物籽粒在所述电子感应弹片收缩时，从所述容纳空间内掉落。
7.根据权利要求6所述的农作物籽粒分离设备，其特征在于，该农作物籽粒分离设备还包括：
设置在所述传送带远离所述收集分拣箱一端的第一箱体，所述第一箱体用于储存所述传送带传送的作物籽粒。
8.根据权利要求6所述的农作物籽粒分离设备，其特征在于，该农作物籽粒分离设备还包括：
设置在所述传送带与所述表型识别装置相对一侧的第二箱体，所述第二箱体用于储存从所述容纳空间掉落的作物籽粒。
9.根据权利要求6所述的农作物籽粒分离设备，其特征在于，所述出料口为与所述传送带的宽度相匹配的条形开口，所述收集分拣箱还包括设置在所述条形开口外，用于调整所述条形开口宽度的活动挡板。
10.根据权利要求6所述的农作物籽粒分离设备，其特征在于，该农作物籽粒分离设备还包括：
用于对作物进行脱粒以获得作物籽粒的作物脱粒设备，所述作物脱粒设备用于将脱粒后的作物籽粒输送至所述收集分拣箱。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811051644.8A CN108993927B (zh) | 2018-09-10 | 2018-09-10 | 农作物籽粒分离设备及其控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811051644.8A CN108993927B (zh) | 2018-09-10 | 2018-09-10 | 农作物籽粒分离设备及其控制方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108993927A true CN108993927A (zh) | 2018-12-14 |
| CN108993927B CN108993927B (zh) | 2024-01-19 |
Family
ID=64591287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811051644.8A Active CN108993927B (zh) | 2018-09-10 | 2018-09-10 | 农作物籽粒分离设备及其控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108993927B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113275244A (zh) * | 2021-05-21 | 2021-08-20 | 邢台职业技术学院 | 一种辣椒分选机 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5956413A (en) * | 1992-09-07 | 1999-09-21 | Agrovision Ab | Method and device for automatic evaluation of cereal grains and other granular products |
| CN102818539A (zh) * | 2006-03-02 | 2012-12-12 | 福斯分析有限公司 | 用于光学测量谷物和类似农作物的粒子的设备和方法 |
| CN103934206A (zh) * | 2013-01-23 | 2014-07-23 | 吉林师范大学 | 一种鲜食玉米穗定向分选排序上料系统及其定向分选排序方法 |
| CN104084379A (zh) * | 2014-06-04 | 2014-10-08 | 中国农业大学 | 一种玉米种子图像精选装置及其使用方法 |
| CN104368535A (zh) * | 2014-09-12 | 2015-02-25 | 东北农业大学 | 一种基于电磁振动的玉米粒群定向整列与智能分选装备 |
| CN106238342A (zh) * | 2016-09-14 | 2016-12-21 | 郑州轻工业学院 | 全景视觉马铃薯分选和缺陷检测装置及其分选检测方法 |
| CN106483135A (zh) * | 2016-10-12 | 2017-03-08 | 河北农业大学 | 基于机器视觉的复杂背景下玉米粒检测识别装置及方法 |
| CN108120715A (zh) * | 2016-11-30 | 2018-06-05 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 一种基于机器视觉的玉米籽粒破碎率在线检测方法及装置 |
| CN208976293U (zh) * | 2018-09-10 | 2019-06-14 | 宁夏大学 | 农作物籽粒分离设备及系统 |
-
2018
- 2018-09-10 CN CN201811051644.8A patent/CN108993927B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5956413A (en) * | 1992-09-07 | 1999-09-21 | Agrovision Ab | Method and device for automatic evaluation of cereal grains and other granular products |
| CN102818539A (zh) * | 2006-03-02 | 2012-12-12 | 福斯分析有限公司 | 用于光学测量谷物和类似农作物的粒子的设备和方法 |
| CN103934206A (zh) * | 2013-01-23 | 2014-07-23 | 吉林师范大学 | 一种鲜食玉米穗定向分选排序上料系统及其定向分选排序方法 |
| CN104084379A (zh) * | 2014-06-04 | 2014-10-08 | 中国农业大学 | 一种玉米种子图像精选装置及其使用方法 |
| CN104368535A (zh) * | 2014-09-12 | 2015-02-25 | 东北农业大学 | 一种基于电磁振动的玉米粒群定向整列与智能分选装备 |
| CN106238342A (zh) * | 2016-09-14 | 2016-12-21 | 郑州轻工业学院 | 全景视觉马铃薯分选和缺陷检测装置及其分选检测方法 |
| CN106483135A (zh) * | 2016-10-12 | 2017-03-08 | 河北农业大学 | 基于机器视觉的复杂背景下玉米粒检测识别装置及方法 |
| CN108120715A (zh) * | 2016-11-30 | 2018-06-05 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 一种基于机器视觉的玉米籽粒破碎率在线检测方法及装置 |
| CN208976293U (zh) * | 2018-09-10 | 2019-06-14 | 宁夏大学 | 农作物籽粒分离设备及系统 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113275244A (zh) * | 2021-05-21 | 2021-08-20 | 邢台职业技术学院 | 一种辣椒分选机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108993927B (zh) | 2024-01-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN210585958U (zh) | 霉变玉米识别与分拣的辅助装置 | |
| CN106872465B (zh) | 基于机器视觉的禽类受精蛋检测筛选装置 | |
| CN107952696B (zh) | 一种适用于鲜烟叶的检测分级装置及检测方法 | |
| Blasco et al. | Automatic sorting of satsuma (Citrus unshiu) segments using computer vision and morphological features | |
| US9919345B1 (en) | System for sorting fruit | |
| CN102596433A (zh) | 钻石分拣系统 | |
| US9585421B2 (en) | Pepper de-stemming methods and apparatus | |
| CN114405871A (zh) | 一种油茶籽自动分选装置 | |
| JP2021513369A (ja) | 昆虫の幼虫の繁殖および収集のための方法および装置 | |
| CN113820325B (zh) | 一种玉米籽粒直收含杂率和破碎率在线检测系统及其方法 | |
| US20220007590A1 (en) | System and method for automating transfer of plants within an agricultural facility | |
| CN108993927A (zh) | 农作物籽粒分离设备及其控制方法 | |
| CN205904118U (zh) | 一种颗粒状农产品的自动分拣装置 | |
| CN206882193U (zh) | 一种鱼类分拣装置 | |
| US10746632B2 (en) | Automated plant product sampler | |
| CN208976293U (zh) | 农作物籽粒分离设备及系统 | |
| CN112304947B (zh) | 一种稻穗品质分析仪 | |
| CN210753885U (zh) | 一种实现单粒待分选物筛选的传送筛选装置 | |
| US11672270B2 (en) | Pepper de-stemming methods and apparatus | |
| CN207147533U (zh) | 一种小型数字化水稻考种机 | |
| KR101836814B1 (ko) | 멍게 자동 선별용 세척 및 정렬장치 | |
| WO2022229958A1 (en) | Method for fruit quality inspection and sorting during and before picking | |
| CN205904119U (zh) | 一种颗粒状农产品的分拣装置 | |
| WO2022192564A2 (en) | Automated transport, inspection, and packing of crops | |
| KR101800254B1 (ko) | 비전시스템을 이용한 멍게의 자동 선별 및 분류장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |